大數(shù)據(jù)，距離教育還有多遠(yuǎn)？

吳仁昌 許斌

當(dāng)大數(shù)據(jù)給人們帶來沖擊之時(shí)，我們是否思考過：大數(shù)據(jù)將給教育帶來什么？教育研究是否已經(jīng)做好了迎接大數(shù)據(jù)時(shí)代的準(zhǔn)備？如何通過大數(shù)據(jù)真正實(shí)現(xiàn)“以學(xué)生為本”的理念？

一次作業(yè)，一張?jiān)嚲?，它帶給我們的數(shù)據(jù)是什么？只要我們擁有足夠的技術(shù)與耐心，我們還可以得到許多數(shù)據(jù)：可以是每一大題的得分，每一小題的得分，選擇題的每一選項(xiàng)，每一題花了多少時(shí)間，答案是否修改，做題的順序有沒有跳躍，什么時(shí)候翻了卷子，有沒有時(shí)間進(jìn)行檢查，檢查了哪些題目，涂改了哪些題目……這些數(shù)據(jù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比一個(gè)分?jǐn)?shù)有價(jià)值得多。不單是作業(yè)，考試、課堂、課程、師生互動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)也都滲透了這些大數(shù)據(jù)。

目前已在多所學(xué)校推廣應(yīng)用的極課大數(shù)據(jù)就是一個(gè)很好的探索，它打破了傳統(tǒng)教育模式，創(chuàng)造性地將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算同日常教育相融合，探索日常作業(yè)、考試數(shù)據(jù)與學(xué)生學(xué)業(yè)狀態(tài)之間的內(nèi)在聯(lián)系，建立符合學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)和教師精巧教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)。極課系統(tǒng)支持海量題庫在線組卷，可根據(jù)學(xué)生作答結(jié)果形成集高頻錯(cuò)題集、薄弱知識(shí)點(diǎn)、錯(cuò)因分析、成績(jī)變化曲線、學(xué)生層次分布于一體的學(xué)情分析。它能夠?qū)崿F(xiàn)教師、學(xué)生、家長(zhǎng)三端的互通。通過教師端出卷、閱卷，產(chǎn)生詳細(xì)數(shù)據(jù)，并且將學(xué)生作業(yè)考試動(dòng)態(tài)有效地推送給學(xué)生家長(zhǎng)；學(xué)生在學(xué)生端的學(xué)習(xí)以及訂正行為也可即時(shí)地反饋給老師，教師可根據(jù)學(xué)生掌握情況，對(duì)癥下藥，甄選試題；同時(shí)，家長(zhǎng)端可以收到學(xué)生的打印錯(cuò)題請(qǐng)求，并在微信端與老師快捷地溝通，了解學(xué)生近況。目前極課大數(shù)據(jù)能夠注重發(fā)揮考試的診斷、激勵(lì)功能，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的考試評(píng)價(jià)觀念，讓考試真正成為促進(jìn)每個(gè)學(xué)生發(fā)展的教育手段。大數(shù)據(jù)在教育中的應(yīng)用，就是能夠“讓我們走近每一個(gè)學(xué)生的真實(shí)”。

一、教育過程中的大數(shù)據(jù)分析

阿基米德曾經(jīng)說：“給我一個(gè)支點(diǎn)，我能撬動(dòng)地球?！睆哪撤N意義上我們也可以說：“給我一組數(shù)據(jù)，我就能復(fù)制地球?！痹谖磥淼氖澜缋?，一切都可以數(shù)字化，我們可以將其保存在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)我們需要的時(shí)候，就可以把它們調(diào)出來分析利用。

觀察學(xué)校教師的日常教學(xué)工作，好像并沒有什么大數(shù)據(jù)的存在。其實(shí)學(xué)生、教師的一言一行，所有學(xué)校里發(fā)生的事情，無不可以轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。當(dāng)每個(gè)在校學(xué)生都能用自己的計(jì)算機(jī)終端學(xué)習(xí)時(shí)，他們?nèi)粘５纳险n、讀書、寫筆記、做作業(yè)、發(fā)博客、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、討論問題、參加各種活動(dòng)等便是教育大數(shù)據(jù)一個(gè)來源。

近年來美國(guó)的一些頂級(jí)大學(xué)紛紛把自己的課程推上互聯(lián)網(wǎng)，如耶魯網(wǎng)上開放課程、麻省理工網(wǎng)絡(luò)開放課程等。這些都是教育大數(shù)據(jù)所在，學(xué)生利用這些課程在網(wǎng)上學(xué)習(xí)，互動(dòng)互助，又將生成一大堆數(shù)據(jù)。例如，師生可以隨時(shí)對(duì)話，計(jì)算機(jī)能夠記錄你在一張幻燈片上停留的時(shí)間，判別你在答錯(cuò)一道題之后有沒有回頭復(fù)習(xí)，統(tǒng)計(jì)你在網(wǎng)上提問的次數(shù)、參與討論的多少，然后在這個(gè)基礎(chǔ)上，對(duì)你的學(xué)習(xí)行為進(jìn)行誘導(dǎo)和評(píng)價(jià)。通過記錄鼠標(biāo)的點(diǎn)擊，可以研究學(xué)習(xí)者的活動(dòng)軌跡，發(fā)現(xiàn)不同的人對(duì)不同的知識(shí)點(diǎn)有何不同的反應(yīng)，用了多少時(shí)間，哪些知識(shí)點(diǎn)需要重復(fù)或強(qiáng)調(diào)，哪種陳述方式或?qū)W習(xí)工具最有效。記錄單個(gè)個(gè)體行為的數(shù)據(jù)似乎是雜亂無章的，但當(dāng)數(shù)據(jù)累積到一定程度時(shí)，群體的行為就會(huì)在數(shù)據(jù)上呈現(xiàn)一種秩序和規(guī)律。通過分析這種秩序和規(guī)律，未來的在線學(xué)習(xí)平臺(tái)才能彌補(bǔ)沒有教師面對(duì)面交流指導(dǎo)的不足。

二、實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)，教育可以怎么做

蓬勃發(fā)展的在線教育產(chǎn)生了大數(shù)據(jù)，使得教育不只是“你講我聽”、考試評(píng)分或選修科目的增多，大數(shù)據(jù)可以基于學(xué)生的需求實(shí)現(xiàn)教育的“私人訂制”，創(chuàng)造屬于自己的教學(xué)方法、教學(xué)進(jìn)度甚至教科書。大數(shù)據(jù)可以幫助我們觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，從而針對(duì)每個(gè)學(xué)生的不同需求量身定制學(xué)習(xí)方案，提升他們的理解力和學(xué)習(xí)成績(jī)。同時(shí)，大數(shù)據(jù)有助于教師使用最有效的教學(xué)方式。

1.大數(shù)據(jù)幫助實(shí)現(xiàn)有效反饋

MOOC課程很好地運(yùn)用了反饋的機(jī)制。通過數(shù)據(jù)收集發(fā)現(xiàn)，學(xué)生做考試題目時(shí)，如果某一個(gè)課程學(xué)得不好，他們會(huì)回到前面一課再鞏固自己要補(bǔ)充的知識(shí)。有的時(shí)候，某一門課程，可能它的知識(shí)面覆蓋得不夠廣，或者解釋得不夠清楚，因此學(xué)生沒有百分之百看懂。所以，斯坦福大學(xué)的吳恩達(dá)教授就能在這種反饋基礎(chǔ)上更好地改善這種課程。這樣，學(xué)生在學(xué)下一堂課時(shí)就不用再溫習(xí)前面的課，如此就使教學(xué)、教科書以及教學(xué)材料得以改善。

學(xué)習(xí)需要反饋，通過反饋你可以知道如何改善你的學(xué)習(xí)。傳統(tǒng)的反饋方式就是通過考試，考試得分就是學(xué)生學(xué)習(xí)過程的所有反饋。但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以幫助學(xué)生改善學(xué)習(xí)，因?yàn)榭荚嚱Y(jié)果只能讓學(xué)生看到學(xué)習(xí)的結(jié)果，而沒有對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的問題進(jìn)行分析?？赡軐W(xué)生學(xué)習(xí)的方式本來就是錯(cuò)的，或者學(xué)生用的教材是不對(duì)的，也或者教師教學(xué)方式有問題，但是學(xué)生都不知道，因?yàn)閷W(xué)生只得到一個(gè)考試分?jǐn)?shù)。大數(shù)據(jù)未來最大的好處就是它將改變我們?nèi)绾螌W(xué)習(xí)。

2.大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)個(gè)性化

如果一個(gè)學(xué)生不理解教材，他可以用適合自己的方法來學(xué)習(xí)，或者把學(xué)習(xí)速度放慢。例如，也許有一二百種關(guān)于如何學(xué)數(shù)學(xué)的書，那么哪一本書是最適合學(xué)生的？通常老師會(huì)選他最喜歡的書來教學(xué)生，但是這本書并不一定適合學(xué)生，但是老師卻不知道，因?yàn)樗麤]有數(shù)據(jù)，沒有關(guān)于這本書、關(guān)于學(xué)生的數(shù)據(jù)，如果有這樣的數(shù)據(jù)，就可以把這兩者匹配起來，也許對(duì)學(xué)生最好的匹配就是第一本書的第一章。在大數(shù)據(jù)的幫助下，我們對(duì)于學(xué)習(xí)也可以做同樣的事情。

在個(gè)性化英語教育領(lǐng)域，傳統(tǒng)上教師需要花費(fèi)大量時(shí)間分析單個(gè)學(xué)生的學(xué)情動(dòng)態(tài)，逐一制定相應(yīng)的教學(xué)解決方案，因此備課時(shí)間和教學(xué)成本居高不下。但大數(shù)據(jù)讓這一切變得更簡(jiǎn)單了。大數(shù)據(jù)讓我們可以搜集覆蓋面很廣的數(shù)據(jù)，促進(jìn)和提高教育和學(xué)習(xí)成功的機(jī)會(huì)。我們?cè)谑褂脭?shù)據(jù)的時(shí)候，可以把最佳的元素從那些學(xué)習(xí)材料和學(xué)習(xí)過程中取出來，把它們用一種個(gè)性化的方法組合起來。

通過大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)分析能夠?yàn)槊课粚W(xué)生創(chuàng)設(shè)一個(gè)量身定做的學(xué)習(xí)環(huán)境和個(gè)性化的課程，還能創(chuàng)建一個(gè)早期預(yù)警系統(tǒng)以便發(fā)現(xiàn)滑坡甚至厭學(xué)等潛在的風(fēng)險(xiǎn)，為學(xué)生的多年學(xué)習(xí)提供一個(gè)富有挑戰(zhàn)性而非逐漸厭倦的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

3.更接近發(fā)現(xiàn)真正的學(xué)生

大數(shù)據(jù)能夠讓我們更全面地看待學(xué)生的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)成績(jī)所反映不了的發(fā)展問題。首先，大數(shù)據(jù)可以對(duì)學(xué)生的發(fā)展進(jìn)行多元評(píng)估，發(fā)現(xiàn)學(xué)業(yè)成績(jī)背后的原因；其次，大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)過程性評(píng)估，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的常態(tài)，改造課堂的流程?？梢韵胂螅绻處煋碛幸粋€(gè)課堂觀察的終端，能夠隨手記錄學(xué)生的發(fā)言質(zhì)量、作業(yè)完成情況、課堂紀(jì)律等，那么教師在期末時(shí)將這些數(shù)據(jù)匯總起來，就會(huì)在撰寫評(píng)語時(shí)不用絞盡腦汁，而有了更加豐富的素材與數(shù)據(jù)依據(jù)，就能對(duì)學(xué)生的發(fā)展提出建議。同時(shí)，這些數(shù)據(jù)也可以促使教師反思，自己在哪些地方需要進(jìn)行改進(jìn)。更進(jìn)一步，如果不是通過教師的觀察，而是直接應(yīng)用信息化的課程載體對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行記錄，就能夠真正實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)與課堂進(jìn)程的結(jié)合。因此，大數(shù)據(jù)通過對(duì)學(xué)生在課堂中點(diǎn)滴行為的捕捉，幫助我們了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度以及感興趣程度，進(jìn)而反思我們的教學(xué)是否滿足了學(xué)生的需求。

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，讓所有社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域能夠借由前沿技術(shù)的發(fā)展從宏觀群體走向微觀個(gè)體，讓跟蹤每一個(gè)人的數(shù)據(jù)成為可能，從而讓研究“人性”成為了可能。而對(duì)教育研究者來說，我們將比任何時(shí)候都更接近發(fā)現(xiàn)真正的學(xué)生。

我們已經(jīng)開始了一個(gè)新的數(shù)字時(shí)代，如果有能力真正促成這樣的改革，最根本的就是我們希望利用大數(shù)據(jù)，能夠用一個(gè)最好的教學(xué)方式讓所有的人都能夠有一個(gè)更好的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。

未來將是大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新時(shí)代。學(xué)校最好的選擇就是積極迎接這個(gè)新時(shí)代，通過大數(shù)據(jù)來分析學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程和結(jié)果，進(jìn)一步改善教師教學(xué)的方式與方法，從而真正實(shí)現(xiàn)“改善學(xué)習(xí)成果，促進(jìn)自主學(xué)習(xí)”。